1樓：墨瑟
光速不變是麥可遜實驗的結果，這個結果用經典物理無法解釋。愛因斯坦智商就是高，無法解釋就不解釋了，直接當公理用，然後以光速不變為理論基礎，推導出了相對論理論來。
麥可遜實驗可以用空氣是光的介質來解釋。光速不變原理中特意用在真空中修飾，是為了抹殺空氣是光的介質導致麥可遜實驗結果的事
2樓：郭群
首先明確光速不變的涵義:光速不變是特指真空中的光速不變，是指真空中的發光體發出的光速，相對該發光體來說，速度不變。光速是指電磁波波速，其值只受介質影響，不受發光體相對任何其它參照系運動速度的影響。
比如說太陽發出的光，跟地球上任何一支雷射筆發出的光，跟常娥5號飛船發出的光，在真空中相對於發光體，即太陽發出的光相對於太陽，雷射筆發出的光相對於該雷射筆，常娥5號發出的光相對於常娥5號，他們的速度不變。①這是相對性原理決定的，任何參照系，發光體發光的規律是一致的，都可以用麥克斯韋方程組描述。②真空中的電磁相互作用的速度，只受真空電磁介質常數影響。
這種速度，人類目前只能用波速來進行測量，與經典物理學所指的剛體(質點)運動速度不是乙個概念。前者與後者都有大小有方向，但是前者不能用向量速度進行疊加(平行四邊形運演算法測)。任何觀察者測量光速時，其相對發光體的運動速度，同時改變被測光速的頻率和波長，即產生紅移藍移效應，因為頻率與波長同比例改變，他們的乘積不變。
所以我們必須了解我們所說的速度是波速還是質點向量速度。混淆概念，就會出現錯誤的結論。參見
3樓：老董
光速不變原理是狹義相對論的公設之一：光在真空中總是以確定的速度c傳播，速度的大小同光源的運動狀態無關。
後來，理論物理學家們把光速不變原理做了延伸，認為光速同觀察者所處的慣性系也無關。
光速同光源的運動狀態無關，這一點雖然有些違反常識，但不難理解。
舉個例子：我在地面以10m/s平拋一塊石頭，這塊石頭的初速是10m/s；
我在30m/s的火車上相對火車向前方以10m/s平拋一塊石頭，這塊石頭被丟擲時相對於路基的速度是30+10=40m/s；
我在30m/s的火車上相對火車向後方以10m/s平拋一塊石頭，這塊石頭被丟擲時相對於路基的速度是30-10=20m/s；
這是常識，小學生都能明白。然而光這種東西不遵循如此簡單的常識。比如我在火車上拿一把手電筒，不管向哪個方向照射，地面上固定的觀測者總是測量到不變的光速。
有人要說：「火車的速度太慢了只有30m/s，而光速很快，大約是三億公尺每秒，光速確實疊加了火車這一丁點速度，但測量裝置精度不夠，測不出來增加的這一點微小差異。」
事實上，這不是測量精度的問題。哪怕測量裝置精度足夠，甚至把火車改成亞光速飛船，它發出的光仍然是不變的光速。
對於光速同光源的運動狀態無關，正確的解釋是這樣的：光是一種波，是電磁波，光與上面例子提到的石頭不同，石頭的速度可以與丟擲者的速度疊加，而波的速度隻同介質的狀態有關。其它的波，如聲波、水波也是如此。
光在離開光源之後，光源除了本身的引力，沒有任何手段能影響到已發出的光，哪怕是引力，也只能影響到光的頻率，而不能影響光的速度。所以，光速同光源的運動狀態無關。
一定還有人堅持認為光源的速度會與光速疊加，我用常見的觀測現象來證明這個問題：
我們夜晚仰望星空，天上的星星都是乙個個亮點。童謠唱道：「天上星，像顆釘，一閃一閃亮晶晶！」長大之後的我們，知道那一顆顆星其實是遙遠的巨大的火球，並且都在高速運動，也在高速轉動。
恆星相對地球通常有橫向移動，還有自轉，並且假定它發出的光的光速會與恆星自轉產生的線速度疊加。那麼，由於自轉，恆星各個位置的光速是不一樣的，假定恆星自轉的最大線速度是v，那麼星光的速度就是c-v到c+v，c-v的速度傳播到地球需要的時間多，c+v的速度傳播到地球需要的時間少，這個時間的差值記做t，我們看到的星光就是在t這個時間段內而不是某一時間點發出的，時間段t恆星橫向移動了距離s，所以我們看到的恆星就應該是乙個長度s的線段。而從來沒有觀測到恆星是線段，說明恆星自轉產生的線速度不會與光速疊加。
也能說明光源的速度不會與光速疊加。
至於觀察者的速度為何不能疊加光速，這違反常識、極難理解、極難解釋，甚至100多年來無人能圓滿解釋，乃至有人把這推為公理，甚至歸結為上帝的安排。因為其它的波，例如聲波、水波的波速是可以疊加觀測者的速度的，光作為一種波，為何就如此特殊，就能不遵循其它型別的波都遵循的規律？
光速同觀察者的速度無關，這是對物理學史上著名的麥可遜—莫雷實驗結果的一種解釋，後來的很多實驗，包括2023年的洛奇實驗（在倫敦所做的，光通過兩塊快速轉動的巨大鋼盤時，光速也並不改變）等等，似乎都驗證了這種說法。
有人解釋說：「由麥克斯韋方程組可以推出光的速度只跟介質的屬性有關，在真空中，光速隻同真空介電常數和真空磁導率有關。」
這確實是乙個解釋，但並不完美，如果在真空中觀察者順著光或者逆著光運動，觀測到的光理應有不同的光速。
2023年，荷蘭物理學家洛侖茲也提出量杆收縮解釋。這一觀點可以解釋麥可遜－莫雷實驗，並承認以太存在，光速變化。2023年洛侖茲提出了更為精確的長度收縮公式，順手把時間也調慢了一點，這就是著名的洛侖茲變換。
愛因斯坦接受了洛倫茲的猜測，但拋棄了以太，他是這樣解釋的：「運動中的觀察者時鐘變慢了，運動方向上的長度收縮了，所以觀測到的光速不變。」——即動鐘變慢，動尺收縮。
不太好理解，違反常識，100多年來這種解釋產生了巨大的爭議，由這種解釋產生的各種神奇推論，如雙生子悖論、時間倒流等等也成了人們長久以來熱議和爭論的話題，本文不再展開。
我們在回到邁莫實驗和洛奇實驗，這些實驗不論實驗裝置是否與光源有相對運動，觀測位置同該處的介質之間都是相對靜止的，不論別處的光速到底如何，該處只能觀測到不變的光速。
綜上所述，我的結論是：之所以光速同觀察者的速度無關，並非是由於「動鐘變慢、動尺收縮」，而是因為光在經過折射、反射時，光速瞬時（或極短時間內）突變，突變後的光速只跟測量位置處的介質性質有關。在突變之前的光速，同觀測者的速度是可以疊加的，不過突變之前的光速，人們暫時還沒有測量而已。
在觀察者相對介質運動時，測量光本身，不易測量得到真正的光速；應該轉換思路，比如使用脈衝光，測量運動觀測者接收到光脈衝的時間間隔，這樣的間接測量法才能測得區間內真正的光速。
4樓：「已登出」
光速不變是偽命題，但有龐大隊伍的信徒，被唱得好像是真的一樣。它已經被徹底推翻了：
中國科學家證明光速並非不變誰又如何維護相對論？
5樓：「已登出」
愛因斯坦光速不變假說只是乙個假說，應該不同的觀察的結果還是不一樣的。好像有理說不清：
中中國人新發表的這篇文章證明了光速不變錯誤嗎？
6樓：丁叢
想做個通俗的比喻來解釋光速不變。
光速不變是實驗得出的結論，理論的任務是解釋它為什會發生。
洛侖茲變換就是為了解釋光速不變而應運而生的。它主要思路是：
就象我們買肉遇到奸商時一樣，每買一斤排骨，就被搭配了一斤五花肉。這樣就算你把整個肉攤買下來，得到的也只能是一半排骨一半五花肉。
洛侖茲變換規則決定了，如果你想得到距離，你就一定會被搭配時間。你想變換乙個慣性係使被觀察物體離你遠點，結果你的時間同時也被"注水"了，這樣，相對速度永遠也無法超過光速。
那純純的未"注水「的時間，叫固有時。
7樓：高山流水
這個問題可以換成另外乙個問題來思考，那就是：為什麼基準公尺的長度保持不變？找到後一問題的答案也就找到光速不變的原因。
其中有乙個關鍵環節要考慮，測量物體從一點A到另一點B的單向速度需要幾個基準？答案是三個基準，而不是通常認為的兩個基準，這三個基準可以是以下幾種組合，第一種組合：長度基準、時間基準、從A到B的速度基準，第二種組合：
長度基準、時間基準、對鍾約定（頂替速度基準），第三種組合：時間基準、從A到B的速度基準、從B到A的速度基準（頂替長度基準），等等。有了這些組合中的一種即可計量從A到B的單向速度，也可計量從B到A的單向速度，如果只有兩個基準是做不到的。
明白了上述道理，即可明白相對論的光速不變。在相對論中，所採用的基準組合為上述第三種，在每個座標系中都把從光A到B、從B到A的速度約定為基準，並規定為c，加上乙個時間基準即可完成對其它物體單向速度的計量。
所以，相對論的光速不變與基準公尺的長度不變是乙個道理，因為光速等於c是相對論規定的乙個計量基準。
8樓：
因為速度是時間和位移定義的，天然地我們認為時間在不同的參考係中是絕對的，但是實際上不是。它是相對的。好比兩個物體以光速相互追趕，以觀察者來說，相對速度當然是0，但是以這兩個物體之一為參考係，時間流逝變慢乃至停滯了，所以它們的相對速度還是光速。
和真空不真空沒關係。牛頓運動也遵循相對論，只是它是相對論在低速下的近似而已。
9樓：Dandan Liu
光速不變原理來自人們對電磁場理論的思考。
電磁場理論是完全由麥克斯韋方程組描述的，而麥克斯韋方程組可以推導出電磁波（光）的存在，且能精確計算出光速。問題就是，如果按照傳統的伽利略變換，光速得變；也就意味著麥克斯韋方程組只能在某一慣性系下成立，在其它慣性系下都不成立。
所以二者選其一：電磁場理論在每個慣性系下都是一樣的（都由同樣的麥克斯韋方程組描述）和伽利略變換是正確的。
實際上在那個年代這是兩杯毒酒選其一，前者嚴重破壞物理學的美感，後者則是完全顛覆當時人的認知。後來實驗證明前者是對的，一定程度上說明大自然的美感要比你去區區人類的認知更重要。
10樓：一異
光速不變，沒有什麼為什麼。
光速不變是物理學的基本事實，也是狹義相對論的基石。
電磁波的傳遞不需要介質，這是麥克斯韋方程給出來的結論。
而真空中的光速最大，是因為空間裡面包含有任何物質(介質)，介電常數（或許還包括磁導率）都會比真空大，光速都會比真空中的光速低。
光速為什麼是不變的？
左腳剎車右腳油門 其實我覺得這個解釋起來很簡單。光傳播的其實是一種能量。當能量從別的形式轉變為光的時候才開始在空間中傳播，才有了光速，即使這個能量本來就有一定的速度。這跟飛行的飛機發出聲音，聲音的速度並不會隨著飛機的速度而變化是一樣的。變化的只有聲音的頻率，光的頻率也會變化，光速永遠是不變的。我覺得...
為什麼光速是不變的？
依然雨 光速在真空不變是經過實驗驗證的，莫雷實驗了解一下？科學家們發現光速和電磁波的速度是一樣的，那就假設光是電磁波，直接套上萬能的麥克斯韋方程，然後推導出光速與只與介電常數和磁常數有關，簡單的說就是光速只跟傳播介質有關 真空沒有任何介質，所以光在真空速度不變 為什麼不變？能想到這個問題說明你有成為...
為什麼光速不變原理如此神秘？
吳露銘 題主問為什麼光速不變原理如此神秘，這說明題主不了解它。一旦了解了光速不變，就不會覺得神秘了。說到光速不變，一般看過相對論科普或學過狹相的人都知道它是狹相的兩個基礎假設之一。光速不變看著很神奇，現在主流把它上公升為原理，認為它是無容質疑的，然而他們卻根本不能講清這個假設說的是啥。今天這篇文章就...